Kütlenin korunumu kanunu ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Kapalı sistemlerde geçerlidir
B) Fiziksel değişimlerde de geçerlidir
C) Nükleer tepkimelerde geçerlidir
D) Kimyasal tepkimelerde geçerlidir
Merhaba sevgili öğrenciler!
Kütlenin korunumu kanunu, kimya ve fizik bilimlerinin temel taşlarından biridir. Bu kanun, bir sistemdeki toplam kütlenin, sistem kapalı olduğu sürece, zamanla değişmediğini ifade eder. Yani, kütle yoktan var edilemez veya yok edilemez; sadece şekil değiştirebilir veya bir yerden başka bir yere aktarılabilir. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyerek hangi ifadenin yanlış olduğunu bulalım:
- A) Kapalı sistemlerde geçerlidir: Bu ifade doğrudur. Kütlenin korunumu kanunu, dışarıdan madde girişi veya çıkışı olmayan, yani izole edilmiş veya kapalı sistemler için geçerlidir. Açık sistemlerde madde alışverişi olduğu için toplam kütle değişebilir.
- B) Fiziksel değişimlerde de geçerlidir: Bu ifade de doğrudur. Suyun donması, buharlaşması veya bir maddenin çözünmesi gibi fiziksel değişimlerde, maddenin kimliği değişmez, sadece fiziksel hali veya karışım durumu değişir. Bu süreçlerde toplam kütle korunur. Örneğin, 100 gram buz eridiğinde yine 100 gram su oluşur.
- C) Nükleer tepkimelerde geçerlidir: Bu ifade yanlıştır. Nükleer tepkimelerde (örneğin, fisyon veya füzyon), kütlenin küçük bir kısmı çok büyük miktarda enerjiye dönüşür. Bu dönüşüm, Albert Einstein'ın ünlü $E=mc^2$ denklemi ile açıklanır. Dolayısıyla, nükleer tepkimelerde kütle tek başına korunmaz; kütle ve enerji toplamı korunur (kütle-enerji korunumu). Ancak sadece kütlenin korunumu ilkesi nükleer tepkimeler için geçerli değildir.
- D) Kimyasal tepkimelerde geçerlidir: Bu ifade doğrudur. Kimyasal tepkimelerde atomlar yeniden düzenlenir, ancak atomların kendisi yok olmaz veya yeni atomlar oluşmaz. Tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, oluşan ürünlerin toplam kütlesine eşittir. Bu, Antoine Lavoisier tarafından deneysel olarak kanıtlanmış bir gerçektir.
Yukarıdaki açıklamalara göre, kütlenin korunumu kanununun nükleer tepkimelerde geçerli olmadığını anlıyoruz.
Cevap C seçeneğidir.